Anatomia cardiovascular

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FISIOLOGIA DA 
ATIVIDADE 
MOTORA
Oséias Guimarães 
de Castro
Anatomia cardiovascular 
e respiratória
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Indicar as estruturas anatômicas que compõem o sistema 
cardiovascular.
 � Elencar as estruturas anatômicas que compõem o sistema respiratório.
 � Explicar as integrações do sistema cardiorrespiratório.
Introdução
Neste capítulo, você vai compreender as características do funcionamento 
das estruturas anatômicas que compõem os sistemas cardivascular e 
respiratório e a integração desses sistemas para manutenção orgânica.
Os sistemas cardiovascular e respiratório funcionam principalmente 
para captar e fornecer oxigênio aos tecidos do corpo e remover o dióxido 
de carbono. O sistema cardiorrespiratório também tem papel metabólico 
e de troca de calor.
O sistema cardiovascular pode ser pensado como o sistema de trans-
porte de energia e nutrientes para o corpo humano. As informações a 
seguir descrevem a estrutura e a função do sistema cardiorrespiratório 
como um todo.
O sistema cardiovascular
O aparelho cardiovascular é constituído fundamentalmente pelas seguintes 
estruturas morfológicas e funcionais: 
1. coração;
2. artérias;
3. veias;
4. sistema linfático;
5. sangue. 
O estudo do sistema cardiovascular permite entender como se conduz o 
fluxo sanguíneo pelo corpo humano, para propiciar o transporte de oxigênio 
(O2) e nutrientes, a remoção dos resíduos metabólicos e do dióxido de carbono 
(CO2), o transporte de produtos de excreção e hormônios, a defesa do organismo, 
a coagulação e a regulação da temperatura corporal.
O sistema cardiovascular é, na forma mais simples, um sistema que consiste 
em uma ampla rede de propulsão hidráulica, tubos e conexões e sistema de 
fluidos interligados e dependentes entre si. O sistema é um circuito fechado 
que é elástico, permitindo assim o movimento e o estresse sem danificá-lo. 
A bomba nesse sistema, ou o coração, simplesmente permite que o sangue 
flua para dentro da estrutura. Portanto, a função do coração é agir como uma 
bomba propulsora. 
Como consequência do preenchimento passivo do coração, a rede de artérias, 
veias e capilares, distribuídos por todo o corpo, regulam a taxa de circulação 
do sangue. Enquanto esse fluxo para o coração é constante, o bombeamento 
do sangue é intermitente. O sangue fornece oxigênio e nutrientes para todas 
as células e remove o dióxido de carbono e os resíduos produzidos por essas 
células. O sangue oxigenado é transportado por artérias, veias e capilares, 
sendo devolvido ao coração por meio de vênulas e veias — circulação.
Entre estas, precisamos reconhecer as estruturas que compõem o principal 
órgão do sistema cardiovascular — o coração. A massa cardíaca é formada 
internamente por tecidos fibrosos e dispõe de cavidades ou câmaras, sendo 
dois átrios aspiradores e dois ventrículos propulsores. Veja a Figura 1.
O coração consegue ejetar o fluxo sanguíneo para as artérias pulmonar 
e artéria aorta, oxigenando as células dos órgãos e tecidos de todo o corpo 
humano. 
Por meio do refluxo dos vasos sanguíneos, retorna ao coração, pela aurícula 
direita, completando o ciclo cardíaco. 
Normalmente, está posicionado no lado esquerdo da caixa torácica, com 
uma leve inclinação à direita e para baixo. O coração é um músculo do tamanho 
de um punho e tem aproximadamente a forma de um cone. Tem cerca de 12 
cm de comprimento, 9 cm no ponto mais largo e cerca de 6 cm de espessura.
Anatomia cardiovascular e respiratória2
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3Anatomia cardiovascular e respiratória
No músculo cardíaco, o tecido apresenta células específicas, os miócitos 
estriados. As células são envoltas por membranas celulares, que permitem a 
passagem das moléculas do local de maior concentração para o local de menor 
concentração, até atingir o equilíbrio — esse processo é denominado difusão.
Isso possibilita uma comunicação gerada por impulsos nervosos elétricos. 
O movimento de contração é vigoroso, rítmico e involuntário, controlado pelo 
sistema nervoso autônomo (SNA). 
O tecido cardíaco é constituído por músculo estriado e consiste em feixes 
entrelaçados de células, imersas em tecido conjuntivo altamente vascularizado, 
para protegê-lo de abalos e atritos.
 � Epicárdio: é a membrana que reveste e protege o coração. Ele restringe 
o coração à sua posição no mediastino, embora permita suficiente 
liberdade de movimentação para contrações vigorosas e rápidas. O 
pericárdio consiste em duas partes principais: pericárdio fibroso (ca-
mada externa) e pericárdio seroso (subcamada interna) — sustenta 
o coração e limita sua expansão na diástole ventricular, impedindo 
alteração do volume sanguíneo. 
 � Miocárdio: a célula do miocárdio, chamada de miócito, apresenta 
membrana plasmática (sarcolema), um núcleo central e várias fibras 
musculares (miofibrilas), as quais deslizam umas sobre as outras e 
se conectam por meio de discos intercalares. A unidade contrátil da 
célula cardíaca é chamada de sarcômero. Tem alto poder contrátil para 
promover a circulação sanguínea.
 � Endocárdio: camada de epitélio escamoso que envolve as paredes in-
ternas do miocárdio, reveste também as estruturas internas dos grandes 
vasos sanguíneos. 
Quanto ao seu funcionamento, o coração atua como esse propulsor capaz 
de se contrair (e nesse momento ocorre o esvaziamento dos ventrículos) e de 
relaxar (nesse momento os ventrículos recebem sangue dos átrios). Essa ação 
de bombeamento do sangue por contração (sístole) e relaxamento (diástole) é 
decorrente de estímulos nervosos elétricos.
A partir desse estímulo, são promovidas trocas de íons entre o meio intra-
celular e extracelular, o que possibilita a geração de uma força responsável 
por essa atividade mecânica sincronizada, promovendo a circulação do fluxo 
sanguíneo (MOORE; DALLEY; AGUR, 2014). 
Anatomia cardiovascular e respiratória4
No miocárdio, encontram-se as valvas atrioventriculares. Elas são funda-
mentais para compreensão do funcionamento do coração, porque impedem a 
comunicação entre o sangue venoso do sangue arterial. 
 � A valva tricúspide localiza-se entre o átrio direito e o ventrículo direito.
 � A valva mitral fixa-se entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo. 
 � As valvas semilunares posicionam-se localizadas nas saídas dos 
ventrículos.
 � A valva pulmonar encontra-se entre o ventrículo direito e a artéria 
pulmonar.
 � A valva aórtica localiza-se entre o ventrículo esquerdo e artéria aorta.
No endocárdio, estão as estruturas em forma de cavidades, denominadas: 
átrio direito, ventrículo direito, átrio esquerdo e ventrículo esquerdo.
As duas câmaras superiores são conhecidas como os átrios esquerdo e 
direito (singular: átrio). Os átrios recebem sangue de diferentes fontes. O 
átrio esquerdo recebe sangue dos pulmões e o átrio direito recebe sangue do 
resto do corpo. 
As duas câmaras inferiores são conhecidas como os ventrículos esquerdo 
e direito. Os ventrículos bombeiam sangue para diferentes partes do corpo. 
O ventrículo direito bombeia sangue para os pulmões, enquanto o ventrículoesquerdo bombeia sangue para o resto do corpo. Os ventrículos têm paredes 
muito mais espessas do que os átrios, o que lhes permite realizar mais trabalho 
bombeando sangue para todo o corpo.
Nesse processo, podemos verificar que o sistema cardiovascular atua, por 
meio dos vasos e capilares pulmonares, para possibilitar a troca de oxigênio, 
gás carbônico e nutrientes nos tecidos periféricos e nos pulmões (GUYTON; 
HALL, 2006). 
Circulação
Ocorre da seguinte forma: (1) circulação sistêmica ou “grande circulação” que 
distribui sangue aos órgãos e tecidos, atendendo às necessidades metabólicas; 
e (2) circulação pulmonar de baixa pressão ou “pequena circulação”, em que 
acontecem as trocas gasosas pelo processo de absorção de oxigênio, expelindo 
logo após o dióxido de carbono. Veja a Figura 2 a seguir.
5Anatomia cardiovascular e respiratória
Figura 2. Circulação sistêmica e pulmonar.
Fonte: Adaptada de GraphicsRF/Shutterstock.com.
Sangue oxigenado
dos pulmões
Sangue não 
oxigenado
para os pulmões
Sangue oxigenado para a 
parte superior do corpo
Sangue não oxigenado
da parte superior do corpo
Sangue oxigenado
dos pulmões
Sangue não oxigenado
para os pulmões
Sangue não oxigenado
da parte inferior do corpo Sangue oxigenado para 
a parte inferior do corpo
Fluxo sanguíneo do coração humano
Na circulação sistêmica, o sangue oxigenado disponível no ventrículo 
esquerdo é conduzido aos órgãos e tecidos corporais. Nesse processo, as trocas 
de nutrientes são disponibilizadas e o sangue saturado de dióxido de carbono 
retorna ao coração pelo átrio direito.
Em seguida, o sangue que retorna ao coração recuperou oxigênio dos 
pulmões. Então, é conduzido para os tecidos corporais. 
A aorta é uma grande artéria que deixa o coração carregando esse sangue 
oxigenado. Ramos da aorta enviam sangue para os músculos do próprio coração. 
À medida que as ramificações ficam cada vez menores, se afastam da aorta. 
Em cada parte do corpo, uma rede de minúsculos vasos sanguíneos chamados 
capilares conectam-se aos pequenos ramos da artéria e a veios muito pequenos. 
Os capilares têm paredes muito finas e, por meio deles, os nutrientes e o 
oxigênio são entregues às células. Os resíduos são trazidos para os capilares. 
Os capilares então levam a pequenas veias.
Pequenas veias levam a veias cada vez maiores, à medida que o sangue 
se aproxima do coração. As válvulas nas veias mantêm o sangue fluindo na 
direção correta. 
Anatomia cardiovascular e respiratória6
Duas grandes veias que levam ao coração são a veia cava superior e a veia 
cava inferior, localizadas acima e abaixo do coração. Uma vez que o sangue 
esteja de volta ao coração, ele precisa recomeçar a circulação pulmonar e 
voltar aos pulmões para liberar o dióxido de carbono e captar mais oxigênio.
Na circulação pulmonar, a artéria pulmonar conduz o sangue do coração 
para os pulmões. Nos pulmões, o sangue capta oxigênio e libera dióxido de 
carbono. O sangue então retorna ao coração pelas veias pulmonares.
O sangue não oxigenado lançado no ventrículo direito é lançado para os 
pulmões, onde ocorre a hematose, novamente oxigenando o volume sanguí-
neo. Desse modo, o sangue retorna ao coração pelo átrio esquerdo através da 
veia pulmonar. Assim, os átrios desempenham a função de reservatórios do 
volume sanguíneo.
Vasos sanguíneos
Os vasos sanguíneos transportam o sangue venoso em direção ao coração. 
Sangue venoso é aquele saturado de dióxido de carbono, que proporcionará as 
trocas gasosas realizadas no processo de circulação pulmonar, disponibilizando 
o sangue oxigenado a ser conduzido pelas artérias. 
Os vasos sanguíneos são compostos por três camadas estruturantes, des-
critas a seguir.
 � Endotélio (túnica íntima): reveste internamente os vasos e regula 
absorção de determinadas moléculas e partículas relacionadas às in-
flamações locais, coagulação sanguínea e agregação de plaquetas.
 � Túnica média: camada intermediária composta de fibras musculares 
lisas e colágenas e de tecido conjuntivo elástico.
 � Adventícia (túnica externa): constitui as maiores artérias formadas 
por tecido conjuntivo e apresenta filetes nervosos e vasculares para 
irrigação das artérias.
Apesar da estrutura comum aos vasos sanguíneos, podemos apontar al-
gumas distinções estruturais entre os vasos sanguíneos. 
7Anatomia cardiovascular e respiratória
As principais artérias corporais são:
 � aorta ascendente;
 � aorta abdominal;
 � artéria subclávia;
 � artéria axilar;
 � artéria braquial;
 � artéria radial;
 � artéria ilíaca comum;
 � artéria femoral; e
 � artéria poplítea.
As artérias são formadas por fibras musculares, têm calibre maior e paredes 
mais espessas e elásticas do que as veias. Essa característica suporta maior 
pressão (velocidade de condução do sangue arterial em direção aos tecidos 
e órgãos). 
As artérias têm as três camadas anteriormente descritas, que nem sempre 
são encontradas nas veias e nos capilares. 
As artérias transportam o sangue oxigenado do coração para os tecidos 
e órgãos internos, com exceção da artéria pulmonar, que conduz o sangue 
venoso para os pulmões. São compostas por paredes espessas que permitem 
a contração e o relaxamento para regular o fluxo sanguíneo. 
Sua estrutura é formada de tecido conjuntivo, fibras elásticas e colágeno. 
O volume total de sangue para um indivíduo do sexo masculino, de estatura 
e peso mediano, é de, aproximadamente, 4.680 ml. 
As artérias têm mais elastina e uma camada muscular não responsiva. 
Assim, regulam fluxo e distribuição sanguínea pelos órgãos e segmentos 
corporais. 
A nutrição orgânica das artérias ocorre por meio da túnica externa — 
originada do próprio vaso, geralmente na inervação; as artérias menores têm 
poucas fibras elásticas e regulam o fluxo variando seu grau de contração, 
pulsam e mantêm o sangue circulando ativamente por vasoespasmo, como 
uma espécie de circulação própria.
As paredes venosas são constituídas pelas mesmas três camadas das artérias. 
Eles funcionam para transportar o sangue desoxigenado do corpo de volta 
para o coração. As três camadas venosas são mais finas e menos elásticas do 
que as paredes arteriais, pois as veias não são expostas à mesma quantidade 
de pressão.
Anatomia cardiovascular e respiratória8
As veias se dividem da seguinte maneira:
 � Veias profundas: encontradas nos músculos ou ao longo dos ossos. 
A camada íntima de uma veia profunda, geralmente, tem uma válvula 
unidirecional para impedir que o sangue flua para trás. Músculos pró-
ximos também ajudam na compressão da veia profunda para manter o 
sangue se movendo para a frente. 
 � Veias superficiais: estão localizadas na camada gordurosa sob a pele. 
A camada íntima de uma veia superficial também pode ter uma válvula 
unidirecional. No entanto, sem um músculo próximo para compressão, 
eles tendem a mover o sangue mais lentamente do que as veias profundas. 
 � Vasos comunicante: o sangue das veias superficiais é frequentemente 
direcionado para as veias profundas por meio de veias curtas chamadas 
veias conectadas. Válvulas nessas veias permitem que o sangue flua 
das veias superficiais para as veias profundas, mas não o contrário.
Os capilares sanguíneos são os vasos de menor calibre, formados por 
uma única camada celular. São estruturas de condução do fluxo sanguíneo 
especializadas na irrigação dos tecidos nos órgãos. Estão presentes entre as 
arteríolas e vênulas, têm calibre reduzido e são compostos por camada íntima, 
membrana basal, células endoteliais e tecido conjuntivo. São responsáveis 
principalmente pelo fluxo aumentado necessário ao controle local.
Os capilares são vitais no processo de troca de nutrientes, resíduos e gases 
entre o sangue e os tecidos do corpo. Os capilares também formam um elo 
importante no sistema cardiovascular, conectando as artérias e arteríolas, que 
liberam sangue do coração, para as vênulas e veias que retornam o sangue para 
o coração.
As arteríolas são pequenos ramos de artérias que fornecem sangue oxige-nado do coração para os capilares. Enquanto as arteríolas têm várias camadas 
de tecido distintas e paredes fortes para suportar a pressão sanguínea, os 
capilares são feitos de apenas uma camada de endotélio. 
Os pré-capilares feitos de músculo liso envolvem os capilares em suas 
extremidades da arteríola para controlar o fluxo de sangue em cada capilar 
individual e regular a distribuição de oxigênio e nutrientes dentro do corpo.
Os vasos linfáticos funcionam com válvulas, sem propulsão própria, e con-
duzem para as veias, pelos ductos, as células linfoides responsáveis pela “defesa” 
do organismo — os linfonodos —, que produzem os linfócitos (anticorpos), 
auxiliando na drenagem de moléculas e partículas, com função de resposta 
imunológica aos processos patológicos (doenças). Veja a Figura 3 a seguir.
9Anatomia cardiovascular e respiratória
Figura 3. Diferença entre artéria e veia.
Fonte: Adaptada de NelaR/Shutterstock.com.
Arteríola
Venule
Válvula
Endotélio
Músculos
lisos e �bras
elásticas
Tecido
conjuntivoArtéria Veia
O sangue
O sangue é um tecido conjuntivo. Como todos os tecidos conjuntivos, é com-
posto de elementos celulares e uma matriz extracelular. Os elementos celulares 
incluem glóbulos vermelhos e glóbulos brancos, além de fragmentos celulares, 
chamados plaquetas. 
A matriz extracelular é chamada plasma, que torna o sangue fluido, com 
característica única entre os tecidos conjuntivos. Esse fluido é formado prin-
cipalmente por água, permitindo que circule por todo o corpo dentro do 
sistema cardiovascular.
A principal função do sangue é fornecer oxigênio e nutrientes e remover 
os resíduos das células do corpo. As funções específicas do sangue também 
incluem defesa, distribuição de calor e manutenção da homeostase (equilíbrio 
orgânico).
Os nutrientes dos alimentos ingeridos são absorvidos no trato digestivo. 
A maioria deles viaja diretamente na corrente sanguínea até o fígado, no qual 
eles são processados e liberados de volta à corrente sanguínea para serem 
entregues às células do corpo. 
Anatomia cardiovascular e respiratória10
O oxigênio aspirado se difunde no sangue, que se move dos pulmões para 
o coração, que então o bombeia para o resto do corpo. 
Além disso, as glândulas endócrinas espalhadas pelo corpo liberam seus 
produtos, chamados hormônios, na corrente sanguínea, que os transporta para 
células-alvo distantes. O sangue também pega resíduos e subprodutos celulares 
e os transporta para vários órgãos para remoção. Por exemplo, o sangue move 
dióxido de carbono para os pulmões para exalação do corpo, e vários produtos 
residuais são transportados para os rins e fígado para excreção do corpo na 
forma de urina ou bile. 
O sangue auxilia na regulação da temperatura corporal e ajuda a manter 
o equilíbrio químico do corpo. 
Os exames laboratoriais mais comuns medem os níveis de lipídios ou glicose 
no plasma, que são as substâncias presentes no sangue. Outros exames de 
sangue verificam a composição do próprio sangue, incluindo as quantidades 
e os tipos de elementos formados.
O sangue que acaba de absorver oxigênio nos pulmões é vermelho vivo, 
já o sangue que liberou oxigênio nos tecidos é um vermelho mais escuro. Isso 
ocorre porque a hemoglobina é um pigmento que muda de cor, dependendo 
do grau de saturação de oxigênio.
O sangue é viscoso e um pouco pegajoso ao toque. Tem uma viscosidade 
aproximadamente cinco vezes maior que a água. A viscosidade é uma medida 
da espessura de um fluido ou resistência ao fluxo e é influenciada pela presença 
de proteínas plasmáticas e elementos formados no sangue. A viscosidade do 
sangue tem um impacto na pressão sanguínea e no fluxo. 
A temperatura normal do sangue é ligeiramente superior à temperatura 
corporal normal — cerca de 38°C (ou 100,4°F), em comparação com 37°C (ou 
98,6°F) para uma leitura da temperatura corporal interna, embora variações 
diárias de 0,5°C sejam normais. Embora a superfície dos vasos sanguíneos seja 
relativamente lisa, à medida que o sangue flui através deles, ela sofre algum 
atrito e alguma resistência, especialmente à medida que os vasos envelhecem 
e perdem sua elasticidade, produzindo calor. Isso explica sua temperatura 
ligeiramente mais alta.
O pH das médias sanguíneas é de cerca de 7,4, no entanto, pode variar de 
7,35 a 7,45 em uma pessoa saudável. O sangue é, portanto, um pouco mais 
básico (alcalino) em escala química do que a água pura, que tem um pH de 7,0. 
O sangue constitui aproximadamente 8% do peso corporal do adulto. Os 
homens adultos geralmente têm em média entre 5 e 6 litros de sangue. As 
mulheres têm em média 4 a 5 litros.
11Anatomia cardiovascular e respiratória
As proteínas plasmáticas compõem cerca de 7% do volume de plasma — quase 
tudo o que não é água na composição sanguínea é feito de proteínas. Além de um 
número muito menor de proteínas reguladoras, incluindo enzimas e alguns hormônios. 
Os três principais grupos de proteínas plasmáticas são os seguintes: a albumina é a 
mais abundante das proteínas plasmáticas. Fabricadas pelo fígado, as moléculas de 
albumina servem como proteínas de ligação — veículos de transporte de ácidos graxos 
e hormônios esteroides. A albumina é também o contribuinte mais significativo para 
a pressão osmótica do sangue, isto é, a sua presença retém a água dentro dos vasos 
sanguíneos e retira a água dos tecidos, por meio das paredes dos vasos sanguíneos e 
para a corrente sanguínea. Isso, por sua vez, ajuda a manter tanto o volume sanguíneo 
quanto a pressão sanguínea. A albumina normalmente responde por aproximadamente 
54% do conteúdo total de proteína plasmática, em níveis clínicos de 3,5 a 5,0 g/dL de 
sangue. As segundas proteínas plasmáticas mais comuns são as globulinas. Em um 
grupo heterogêneo, existem três subgrupos principais conhecidos como alfa, beta 
e gama globulinas. As globulinas alfa e beta transportam ferro, lipídios e vitaminas 
lipossolúveis A, D, E e K para as células. Assim como a albumina, também contribuem 
para a pressão osmótica. As gamaglobulinas são proteínas envolvidas na imunidade e 
são mais conhecidas como anticorpos ou imunoglobulinas. Embora outras proteínas 
plasmáticas sejam produzidas pelo fígado, as imunoglobulinas são produzidas por leu-
cócitos especializados, conhecidos como células plasmáticas. As globulinas constituem 
aproximadamente 38% do volume total de proteína plasmática, em níveis clínicos de 
1,0 a 1,5 g/dL de sangue. A proteína plasmática menos abundante é o fibrinogênio. 
Como a albumina e as globulinas alfa e beta, o fibrinogênio é produzido pelo fígado. 
É essencial para a coagulação do sangue, um processo descrito mais adiante neste 
capítulo. O fibrinogênio é responsável por cerca de 7% do volume total de proteínas 
plasmáticas, em níveis clínicos de 0,2 a 0,45 g/dL.
Após identificarmos as particularidades da estrutura (anatomia) e o fun-
cionamento (fisiologia) do sistema cardiovascular, que têm como função o 
transporte de substâncias para todo o corpo, dentre elas o oxigênio, destacamos 
a função no sistema respiratório para captar, transportar e utilizar o oxigênio 
pelo mecanismo de respiração. 
O sistema respiratório
A respiração é o processo de absorção de oxigênio pelo organismo transportado 
até os pulmões, por meio de estruturas que permitem também eliminar o gás 
Anatomia cardiovascular e respiratória12
carbônico presente no sangue venoso. Assim, torna-se importante conhecer 
o aparelho respiratório humano.
O sistema respiratório é constituído pelas seguintes estruturas:
 � cavidade nasal;
 � faringe;
 � laringe;
 � traqueia;
 � brônquios;
 � pulmões.
O sistema respiratório funciona como um instrumento de captação, por 
meio de uma estrutura altamente especializada para que o oxigênio inspirado 
chegue aos alvéolos pulmonares e, logo após, entre na corrente sanguínea 
para os órgãos e tecidos. 
A função do sistema respiratório humano é o transporte do oxigênio do ar 
atmosférico para a corrente sanguínea e, pelo processo inverso,a eliminação 
do dióxido de carbono da corrente sanguínea para o ar atmosférico. 
A respiração ainda pode ser dividida em duas etapas, sendo a respiração 
externa o processo de trocas gasosas entre o ar pulmonar e o sangue, pelas 
quais o dióxido de carbono é substituído por oxigênio, em nível celular. Já 
a respiração interna é o processo que nutre os tecidos do corpo pelo sangue 
oxigenado.
As fossas nasais ou cavidades nasais se comunicam com o exterior por meio 
das narinas. Na estrutura interna, apresentam células ciliadas e secretoras de 
muco nasal, responsáveis pela “filtragem” do ar aspirado, pelo aquecimento 
do ar por meio dos capilares sanguíneos e pela umidificação do ar, por meio 
das glândulas da mucosa.
A faringe é uma estrutura comum aos sistemas respiratório e digestivo, 
permitindo passagem do bolo alimentar para o sistema digestivo e do ar para 
o sistema respiratório. 
A faringe tem comunicação com a laringe, sendo o canal comum para a 
deglutição e respiração, e as vias de alimento e ar se cruzam na faringe.
A laringe situa-se entre a faringe e traqueia, onde se localizam as cordas 
vocais. Contém a epiglote que impede a entrada do bolo alimentar nas vias 
respiratórias. A laringe está localizada na porção anterior do pescoço, logo 
abaixo do osso hioide e superior à traquéia.
13Anatomia cardiovascular e respiratória
A traqueia é um canal revestido por células ciliadas e células secretoras de 
muco que ajudam a remover as partículas impuras do ar inspirado. A traqueia 
é um tubo de 5 polegadas de comprimento feito de anéis de cartilagem hialinos 
em forma de C revestidos com epitélio colunar ciliado pseudoestratificado. 
A traqueia conecta a laringe aos brônquios e permite que o ar passe por 
meio do pescoço até o tórax. Os anéis de cartilagem que compõem a traquéia 
permitem que ela permaneça aberta ao ar em todos os momentos. 
A extremidade aberta dos anéis da cartilagem fica voltada posteriormente 
para o esôfago, permitindo que o esôfago se expanda no espaço ocupado pela 
traqueia para acomodar massas de alimentos que se movem pelo esôfago. 
A principal função da traqueia é fornecer uma via aérea clara para o ar entrar 
e sair dos pulmões. Além disso, o epitélio que reveste a traqueia produz muco 
que retém poeira e outros contaminantes e impede que ela alcance os pulmões. 
Cílios na superfície das células epiteliais movem o muco superiormente em 
direção à faringe, onde ele pode ser ingerido e digerido no trato gastrointestinal.
Os brônquios resultam da bifurcação da traqueia e apresentam ramifi-
cação em canais mais finos (bronquíolos). Ambos tem revestimento interno 
semelhante aos da traqueia e têm numerosos cílios que se movimentam para 
expelir as bactérias e outras partículas inspiradas. 
Os pulmões são os principais órgãos do sistema respiratório. Estão situados 
na cavidade torácica, abrigados pelos ossos das costelas, do esterno e da coluna 
vertebral. São envolvidos pela membrana pleural cuja função é lubrificar e 
favorecer os movimentos pulmonares durante a respiração. 
Nos alvéolos pulmonares ocorrem as trocas gasosas, integrando-se os 
sistemas circulatórios ao respiratórios. São órgãos formados por uma camada 
de espessura sensível (GUYTON; HALL, 2006).
O mecanismo de ventilação
A respiração mecânica ocorre pela contração do diafragma (músculo auxiliar 
do processo de respiração) durante a inspiração, assim, com auxílio da ação 
dos músculos intercostais e do movimento de expansão da caixa torácica, os 
pulmões aumentam o seu volume, a pressão diminui e o ar entra no interior 
dos pulmões (inspiração) (Figura 4). 
Anatomia cardiovascular e respiratória14
Figura 4. Mecanismo de respiração.
Fonte: Adaptada de udaix/Shutterstock.com.
INSPIRA EXPIRA
Cavidade
nasal
Traqueia
Pulmão
Diafragma
Esterno
Cavidade
nasal
Traqueia
Pulmão
Diafragma
Esterno
Ato contínuo, em um mecanismo inverso o ar sai do interior dos pul-
mões, quando ocorre o relaxamento do diafragma com auxílio dos músculos 
intercostais, a caixa torácica, os pulmões diminuem de volume e a pressão 
aumenta (expiração).
Assim, o ciclo respiratório pode ser considerado o resultado entre o me-
canismo de inspiração seguido pelo mecanismo de expiração, complementar-
mente. O número de ciclos respiratórios por unidade de tempo pode ser alterado 
por meio do exercício físico sistemático (MOORE; DALLEY; AGUR, 2014).
Algumas doenças afetam o sistema respiratório pela poluição atmosférica, 
dentre elas, asma caracterizada pelo estreitamento dos brônquios, provocando 
dificuldades ao ciclo respiratório. A pneumonia, infecção dos alvéolos pul-
monares, provocada por vírus, bactérias e fungos, aumentando a produção de 
secreção de muco que se acumula nos alvéolos e dificulta a hematose pulmonar. 
Os hábitos também podem causar danos ao sistema respiratório, como o 
uso de cigarro, provocando câncer do pulmão, resulta da formação de células 
anormais no sistema. Cerca de 90% do câncer de pulmão e 80% do câncer de 
laringe e esôfago são causados pelo consumo do tabaco.
15Anatomia cardiovascular e respiratória
As principais atitudes preventivas da saúde do sistema respiratório são 
ações que priorizam a prática de exercício físico ao ar livre, não fumar, evitar 
a poluição atmosférica e privilegiar as zonas arborizadas.
Ventilação pulmonar é comumente referida como respiração. É o processo de fluxo de 
ar para os pulmões durante a inspiração (inalação) e para fora dos pulmões durante a 
expiração (expiração). O ar flui por causa das diferenças de pressão entre a atmosfera 
e os gases dentro dos pulmões. O ar, como outros gases, flui de uma região com maior 
pressão para uma região com menor pressão. Movimentos musculares de respiração e 
recuo dos tecidos elásticos criam as mudanças na pressão que resultam em ventilação. 
A ventilação pulmonar envolve três pressões diferentes: pressão atmosférica, pressão 
intra-alveolar (intrapulmonar) e pressão intrapleural. A pressão atmosférica é a pressão 
do ar fora do corpo. A pressão intra-alveolar é a pressão no interior dos alvéolos dos 
pulmões. A pressão intrapleural é a pressão dentro da cavidade pleural. Essas três 
pressões são responsáveis pela ventilação pulmonar.
Agora que conhecemos as características dos sistemas cardiovascular e 
respiratório — o resultado da função integrada entre os sistemas consiste 
em recolher o oxigênio da atmosfera e transportá-lo para os pulmões — e 
circulatório — conduzindo esse elemento dos pulmões aos tecidos corporais 
—, é possível considerá-los como processos complementares e dependentes, 
assim, o dióxido de carbono produzido em nível celular realiza nos pulmões 
as trocas gasosas, proporcionando oxigenação do sangue para nutrição dos 
tecidos corporais. 
Podemos afirmar que existe uma relação direta entre a regulação propor-
cionada pelo sistema cardiorrespiratório e a absorção do oxigênio, necessários 
à considerados essenciais à vida humana. 
Integrações do sistema cardiorrespiratório
As estruturas do sistema cardiovascular fornecem o oxigênio e os nutrientes aos 
tecidos orgânicos e são dependentes das estruturas respiratórias de captação 
e expulsão do ar pelo sistema respiratório. 
Anatomia cardiovascular e respiratória16
O sistema circulatório e o sistema respiratório trabalham em conjunto para 
garantir que os tecidos dos órgãos recebam oxigênio suficiente. O oxigênio é 
necessário para funções celulares. 
O ar respirado e mantido nos pulmões é transferido para o sangue. O sangue 
é circulado pelo coração, que bombeia o sangue oxigenado dos pulmões para 
o corpo. Além disso, os dois sistemas do corpo trabalham juntos para remover 
o dióxido de carbono, que é um resíduo metabólico.
O coração tem dois ventrículos e dois átrios. O ventrículo direito e o átrio 
recebem o sangue das veias. O sangue desoxigenado flui para o átrio direito do 
coração. Quando o músculo cardíaco se relaxa, o sangue é liberado do átrio e 
para o ventrículo direito. O ventrículo direito então empurrao sangue através 
da válvula pulmonar para a artéria pulmonar, na qual o sangue é liberado para 
os pulmões para a recuperação do oxigênio. O sangue é, então, devolvido para 
o lado esquerdo do coração. Como no lado direito, o átrio esquerdo recebe 
o sangue e o envia para o ventrículo quando o músculo cardíaco se relaxa. 
Finalmente, o sangue é empurrado para a aorta e entregue ao resto do corpo.
As artérias são as principais fontes que fornecem sangue oxigenado para 
o corpo e são dependentes dos pulmões para o oxigênio. O sangue começa na 
aorta e viaja para as extremidades do corpo. A aorta se ramifica em arteríolas, 
que se ramificam em vasos ainda menores chamados capilares. Esses capilares 
têm membranas muito pequenas que permitem que o oxigênio se mova através 
delas e para dentro das células.
É nos pulmões que o dióxido de carbono e o oxigênio são trocados. Os 
pulmões são o órgão primário do sistema respiratório. O processo é chamado 
de troca gasosa. Quando se inala o ar, os alvéolos nos pulmões se enchem 
de oxigênio. 
O oxigênio é enviado para as células do sangue nos capilares que circundam 
os alvéolos. Quando se exala o ar, o dióxido de carbono no sangue é enviado 
para os alvéolos, sendo expelido do corpo. Nesse ponto, o sangue encontra-se 
cheio de oxigênio e retorna ao coração.
Os bronquíolos e alvéolos são as principais partes dos pulmões que forne-
cem oxigênio ao sangue. Os bronquíolos são ramificações da traqueia que se 
estendem pelos lóbulos dos pulmões no sistema respiratório. 
Eles terminam em alvéolos, o local para troca de gases, que são pequenos 
sacos cercados por capilares. Ao entender como o sistema cardiovascular 
funciona com o sistema respiratório, a ligação com os pulmões são o principal 
local de interação cardiovascular e respiratória.
Para o bom funcionamento da capacidade cardiorrespiratória, é necessário 
que se estabeleça um estado de estabilidade ou equilíbrio em um sistema. 
17Anatomia cardiovascular e respiratória
Nesse estado denominado homeostase, o organismo tenta manter um 
ambiente interno constante. Manter um ambiente interno estável requer moni-
toramento e ajustes constantes à medida que as condições mudam. Esse ajuste 
dos sistemas fisiológicos dentro do corpo é chamado de regulação homeostática.
A homeostase requer mecanismos regulatórios cardiovasculares e respira-
tórios altamente coordenados para garantir que a entrega de oxigênio a todas 
as regiões do corpo seja suficiente para atender às demandas metabólicas de 
cada região. Isto é especialmente importante no caso do coração e músculos 
esqueléticos, cuja atividade metabólica pode variar muito. 
Por exemplo, durante o exercício máximo em humanos, o fornecimento de 
oxigênio ao exercício de músculos esqueléticos pode aumentar para níveis 20 
a 50 vezes maiores do que os níveis de repouso. Isso é conseguido por uma 
combinação de mecanismos locais, autonômicos e respiratórios. 
A homeostase é mantida pelo sistema respiratório de duas maneiras: troca 
gasosa e regulação do pH do sangue. A troca de gases é realizada pelos pul-
mões, eliminando o dióxido de carbono, um produto residual liberado pela 
respiração celular. O dióxido de carbono sai do corpo e o oxigênio necessário 
para a respiração celular entra no corpo pelos pulmões. 
O ATP (molécula de energia química), produzido pela respiração celular, 
fornece energia para o corpo realizar várias funções, incluindo a condução 
nervosa e a contração muscular. 
A troca gasosa nos pulmões, proporcionada pela pequena circulação, é entre 
o ar alveolar e o sangue nos capilares pulmonares. Essa troca é resultado do 
aumento da concentração de oxigênio e da diminuição do dióxido de carbono. 
Esse processo de troca é feito por meio da difusão. 
Na respiração interna, a troca de gás entre o ar nos alvéolos e o sangue 
ocorre dentro dos capilares pulmonares. Uma taxa normal de respiração é de 12 
a 25 respirações por minuto. Na respiração externa, os gases se difundem em 
qualquer direção por meio das paredes dos alvéolos. O oxigênio se difunde do 
ar para o sangue e o dióxido de carbono se difunde de fora do sangue para o ar. 
A maior parte do dióxido de carbono é transportada para o plasma nos íons 
de bicarbonato (HCO3-). Quando o sangue entra nos capilares pulmonares, os 
íons de bicarbonato e íons de hidrogênio são convertidos em ácido carbônico 
(H2CO3) e, em seguida, novamente em dióxido de carbono (CO2) e água. 
Essa reação química também usa íons de hidrogênio. A remoção desses 
íons dá ao sangue um pH mais neutro, permitindo que a hemoglobina ligue 
mais oxigênio. O sangue desoxigenado proveniente das artérias pulmonares 
geralmente tem uma pressão parcial de oxigênio (pp) de 40 mmHg e CO2 pp 
de 45 mmHg (MACARDLE; KATCH, F.; KATCH, L., 2016).
Anatomia cardiovascular e respiratória18
Enfim, o sangue traz oxigênio para as células do corpo e retira seu dióxido 
de carbono. O sangue que viaja de volta ao coração e aos pulmões é vermelho 
escuro, saturado de dióxido de carbono das células do corpo. 
O dióxido de carbono no sangue é trocado por oxigênio nos alvéolos. O 
sangue do coração flui através dos capilares e coleta oxigênio dos alvéolos. 
Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono passa dos capilares para os alvéolos. 
Quando se expira, o organismo se livra desse dióxido de carbono. O sangue 
vermelho vivo e rico em oxigênio é devolvido ao coração e bombeado para o 
corpo, completando o ciclo.
A função respiratória e cardiovascular também é regulada de maneira 
altamente coordenada em outras circunstâncias, como em associação com 
respostas comportamentais que são críticas para a sobrevivência, por exemplo, 
fuga de um predador ou perseguição de uma presa. Além disso, os desafios 
ambientais, como a hipóxia ou o estresse térmico, também exigem respostas 
cardiovasculares e respiratórias coordenadas para manter a homeostase. 
Finalmente, tal regulação coordenada é também evidente mesmo sob 
condições de repouso, por variações respiratórias relacionadas à frequência.
A sobrevivência orgânica depende da regulação da entrega de oxigênio a 
todas as regiões do corpo, de modo a corresponder às exigências metabólicas 
de cada região. Isso, por sua vez, depende de uma estreita coordenação dos 
mecanismos cardiovasculares e respiratórios centrais. Essa coordenação resulta 
de três mecanismos gerais: 
1. Reflexos que regulam simultaneamente a função cardiovascular e 
respiratória em resposta a estímulos de receptores periféricos, como 
quimiorreceptores, receptores nasofaríngeos ou receptores quentes.
2. Conexões centrais entre os neurônios que regulam a atividade respira-
tória e aqueles que regulam a função cardiovascular.
3. Comando central, pelo qual os neurônios em níveis mais altos do cé-
rebro têm projeções colaterais para os neurônios cardiovasculares e 
respiratórios dentro do tronco encefálico. Em muitos casos, dois ou mais 
desses mecanismos podem contribuir para a coordenação da função 
cardiovascular e respiratória, juntamente com mecanismos locais que 
também são necessários para garantir que o fluxo sanguíneo para 
determinadas regiões, especialmente músculos esqueléticos e coração, 
corresponda às demandas metabólicas daquelas regiões.
19Anatomia cardiovascular e respiratória
O resultado da integração fisiológica do sistema cardiorrespiratório é evi-
denciado pelo aumentando da ventilação pulmonar mediante ganho metabólico, 
por meio da oxigenação e na redução da frequência respiratória.
A troca de O2 e CO2 entre o tecido e a vasculatura depende da entrega e da remoção 
adequadas desses gases. O fornecimento de oxigênio começa com a inalação de ar 
ambiente nos espaços aéreos do pulmão, transporte para o sangue a partir dos alvéolos, 
transporte pelo sistema arterial e depois troca entre o sangue e o tecido periférico. 
Em um sistema circulatório fechado, o sangue venoso retorna aos pulmões, no qual 
o CO2 é expirado. A quantificação do transporte de O2 e CO2 exige a consideração de 
sua solubilidadeno plasma, hemácias e tecidos, bem como sua ligação e liberação da 
hemoglobina nas hemácias e, além disso, apenas para a ligação de O2 à mioglobina 
no tecido. Isso explica a troca ventilatória entre o ar externo e os alvéolos pulmonares, 
a troca com sangue capilar alveolar, o transporte convectivo nas artérias, a troca de 
capilares e arteríolas teciduais e o retorno do sangue venoso aos pulmões. O transporte 
de O2 e CO2 para o tecido é influenciado pela taxa de respiração, composição do gás 
inspirado, produção de H+ e CO2 e consumo de O2 nos tecidos.
O sistema cardiorrespiratório é responsável por: movimentar o sangue 
oxigenado dos pulmões para o corpo, enquanto, ao mesmo tempo, movimenta 
o sangue desoxigenado do corpo de volta para os pulmões pelo coração; 
distribuir os principais nutrientes para as células ao redor do corpo na taxa 
necessária (isso ocorre durante o exercício ou o descanso); remover resíduos 
metabólicos, como dióxido de carbono, ácido láctico e ureia; regular o equilíbrio 
do pH no sangue para controlar acidose ou alcalose; transportar hormônios e 
enzimas para regular funções fisiológicas e psicológicas; manter o volume de 
fluido para evitar a desidratação; manter a temperatura corporal, absorvendo 
e redistribuindo calor por meio do fluxo sanguíneo para a pele; e promover 
as adaptações cardiorrespiratórias durante o exercício. 
A realização regular de exercícios cardiorrespiratórios aumentará a 
capacidade geral de exercício e contribuirá para a prevenção de doenças 
cardiovasculares. 
Há muitos benefícios a curto e longo prazos que vêm do exercício car-
diorrespiratório regular: capacidade cardiorrespiratória aumentada, demanda 
diminuída de oxigênio miocárdico, aumento do débito cardíaco, ejeção ven-
Anatomia cardiovascular e respiratória20
tricular esquerda, menor frequência cardíaca em repouso, pressão sanguínea 
abaixada e caminhos metabólicos melhorados.
GUYTON, A. C.; HALL, J. E.Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.
MACARDLE, W. D.; KATCH, F. L.; KATCH, L. V. Fisiologia do exercício: nutrição, energia e 
desempenho humano. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
MOORE, K. L.; DALLEY, A. F.; AGUR, A. M. R. Anatomia orientada para a clínica. 7. ed. Rio 
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014.
TORTORA, G. J.; DERRICKSON, B. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 
Porto Alegre: Artmed, 2017.
Leituras recomendadas
LEITE, P. F. Fisiologia do exercício: ergometria e condicionamento físico: cardiologia 
desportiva. 4. ed. São Paulo: Robe, 2000. 
NEGRÃO, C. E.; BARRETTO, A. C. P. (Ed.). Cardiologia do exercício: do atleta ao cardiopata. 
2. ed. Barueri, SP: Manole, 2006.
QUEIROGA, M. R. Testes e medidas para avaliação da aptidão física relacionada à saúde 
em adultos. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005.
21Anatomia cardiovascular e respiratória
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